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岩土研究院

新建35m锅炉房烟囱的纠偏加固工程

348 2022-05-16 10:12:39

工程概况

上海某厂锅炉房的35m 高烟囱,在尚未交付使用前,发现其有明显的倾斜。经有关单位用激光测试,烟囱顶部向东南偏斜了89cm,倾斜率达到24‰,并有继续向东南方倾斜的趋势,烟囱必须及时止倾并纠偏加固。


工程地质条件

工程场地的地基土质很差,软土层厚达20m以上,静力触探p。-z曲线示于图19-34。从图中可看出,20~22m 内都为软土层,22~25m间土质不稳定,超过25m 才是较好的持力层。


烟囱产生倾斜的原因分析

1.锅炉房直接建在土质条件很差的天然地基上,必然会产生较大的沉降及相应的沉降差;

2. 就现场分析,烟囱和锅炉房紧挨在一起,烟囱基础的混凝土垫层在锅炉房基础下而,所以,将直接受到锅炉房基础的影响;锅炉房自重对烟囱基底产生附加应力,导致烟囱向锅炉房方向倾斜;

3.附近打桩振动和挤土效应,对加速烟囱的倾斜也有一定的影响。


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烟囱的纠偏加固设计与施工

根据上述烟囱产生倾斜的原因分析,倾斜主要是地基软弱和附加应力的影响,决定采用顶桩掏土纠偏技术。其基本原理是∶采用桩基将基底反力传到较深较好的土层上去,以减少附加应力的影响和减小基底反力,而在基础西北方向冲水掏土纠偏。

其具体作法是,首先确定桩的数量,根据烟囱自重和活荷载以及单桩承载力,确定布置12根桩。据图19-34 确定桩的人土深度为25m左右,桩位布置如图19-35所示,桩的布置考虑了纠偏的特点;

其二,烟囱周围场地狭小,施工不允许有振动和环境污染,因而采用锚杆静压桩工法;

其三,施工时,首先在沉降大,的一侧,压人7根桩,其编号为1~7号(见图19-35),并且在桩顶,利用锚杆设置反力梁,使桩很快承受荷载,从而减小了烟囱基础东南侧的基底反力;

其四,在8~11 号桩位处进行冲水掏土纠偏,当烟囱倾斜率小于8‰(上海地基规范允许值)时,压人其余桩,并进行封桩,在桩顶预留有让烟囱回倾3‰~4‰的余地。整个施工结束后,烟囱基础倾斜率回倾到6.2‰。

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技术经济效果

从表19-4可看出,整个纠偏过程是一个动态过程,倾斜率在一定幅度内变动。该工程处于密集的建筑群中,在无缆绳保护情况下,采用顶桩掏土新技术,运用调整桩的受力点所形成的转动轴原理,按照预定的转动方向发生转动,由原来的24‰回倾到6.2%,满足了使用要求,迅速制止了烟囱向东南方向倾斜的危险,使烟囱化险为夷;另外,经过纠偏加固后的烟囱,经受了邻近打桩的影响和相邻锅炉房沉降所引起的对烟囱桩产生负摩擦力的影响。最后沉降观测表明,烟囱沉降量很小,并已趋于稳定。该工程的纠偏获得了良好的技术经济效果。


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